毛细管电泳-电化学检测系统中微电极技术的最新进展

扩大检测范围和降低微电极的安置难度已成为进一步发展毛细管电泳 -电化学检测(CE-EC)技术的重要手段。该文评述了修饰微电极在CE-EC中的应用 ,介绍了能减小安装难度的电极安置新技术。参考文献38篇。     

适用于海洋沉积物间隙水中氧、锰(Ⅱ)、铁(Ⅱ)、硫分析的金汞齐微电极

用电化学方法在金微电极的基础上制成金汞齐微电极。研究了电极预处理方法、电镀以及强极化金汞齐微电极的条件、电极的校正方法以及实际测量电化学参数的选择等。采用三电极体系和方波伏安法,金汞齐微电极(vs.SCE)从-0.10～-1.75V电势范围内可同时测定沉积物间隙水中的溶解氧、Mn2 、Fe2 和S2-等氧化还原物的浓度。实验结果表明金汞齐微电极对溶解氧、Mn2 、Fe2 和S2-的灵敏度和检出限分别为0.16nA/(μmol/L)、6μmol/L,0.35nA/(μmol/L)、3μmol/L,0.22nA/(μmol/L)、5μmol/L和34nA/(μmol/L)、0.03μmol/L。在连续测定15个沉积物样品后,重新校正电极,测量相对误差<3%。     

微电极研究: 吡咯在微电极上的聚合及膜的生长过程

研究NaNo3介质中吡咯在Pt微电极(r=10μm)上的聚合及聚吡咯膜的生长过程。利用微电极的快速传质特性证实了在聚合物生长过程中有可溶性低聚物中间体形成。研究表明聚吡咯膜的生长不仅是吡咯单体氧化偶联在聚合物的链端使链增长, 而且更主要的是溶液中低聚物的连续沉积形成新的聚合中心, 随后在Pt微电极上低聚物发生沉积而形成聚吡咯膜。     

采用粉末电极技术改善葡萄糖氧化酶电极的抗干扰性能

研究了对电流型ＧＯＤ电极有干扰作用的抗坏血酸、尿酸、Ｌ－半胱氨酸和对－乙酰氨基苯酚在铂、玻碳以及由Ｋｅｔｊｅｎｂｌａｃｋ碳黑填制的粉末微电极上的电化学行为。结果表明：由于这些杂质的电化学活性较高,难以通过选择电极材料及改变工作电位来完全避免它们的干扰作用。然而,抗坏血酸、尿酸及对－乙酰氨基苯酚在粉末微电极上极限电流是由电极端面液相中的扩散传质所控制的,只与电极的表现直径有关而与其真实表面积无关,因而采用粉末微电极技术可明显地提高ＧＯＤ电极的信噪比。     

超微盘电极上准稳态可逆波循环伏安法理论

本文提出了超微盘电极上准稳态可逆波循环伏安理论, 并对环形氧化还原波的性质进行了深入的讨论, 选择K~4Fe(CN)~6KCl体系在铂微盘电极上对理论进行验证, 实验结果与理论相符合。     

碳纤维微电极伏安法测定对乙酰氨基酚

采用碳纤维微电极对1.0×10-4 mol/L对乙酰氨基酚(ACOP)标准品(用pH=7.2的Tris-HCl稀释)采用差分脉冲法和循环伏安扫描法进行连续测定,考察了响应电流的变化.实验研究了缓冲溶液pH对ACOP氧化峰电流的影响以及ACOP氧化峰电流与扫速的关系.结果表明,用pH=10.0的Tris-HCl稀释溶液的测定结果稳定性最佳.ACOP的氧化峰电流与扫速的平方根成正比,其线性回归方程为:Ip(A)=5×10-10 V1/2(mV/s)+1×10-8,相关系数r=0.998 6,碳纤维微电极上的ACOP的氧化过程受扩散控制.采用差示脉冲伏安法对ACOP标准品氧化峰电流与浓度的关系进行定量分析,在1×10-7~1×10-4 mol/L浓度范围内,ACOP的氧化峰电流与其浓度呈现良好的线性关系,线性回归方程:Ip(A)=7×10-5 c(mol/L)+5×10-11,线性相关系数r=0.999 0.该法可用于ACOP样品的分析测定,结果令人满意.     

316L不锈钢焊缝腐蚀行为的电化学研究

316L不锈钢以其优良的耐腐蚀性能、加工性能和高抗氧化性能而被广泛应用于核电、石油、化工等领域。316L不锈钢的应用大多需要焊接成型,但焊接过程中化学成分,组织形态和相关性能的改变,使316L不锈钢的耐蚀性能降低,在焊缝接头处以及焊缝部位优先发生腐蚀,严重影响了不锈钢的使用寿命和安全性。本文采用交流阻抗法和阳极极化常规电化学方法,结合课题组自主研发的扫描微电极技术研究316L不锈钢焊缝区的腐蚀行为,探讨钨极氩弧焊和CO2保护焊两种不同焊接方法对316L不锈钢抗腐蚀能力的影响以及氯离子浓度对焊接样品抗腐蚀能力的影响。结果表明,经过腐蚀电化学方法检测后,焊接样品的耐腐蚀性能较基材样品均发生明显降低,具体表现为氩弧焊焊接样品和CO2保护焊焊接样品在阳极极化曲线的开裂电位Eb,腐蚀电位Ecorr均较基材样品负,钝化区△E较基材样品变窄。交流阻抗谱测试得出氩弧焊焊接样品与CO2保护焊焊接样品的电荷转移电阻Rct均较基材样品小。同时,通过不同实验分析均表明,在NaCl溶液和FeCl3溶液中,氩弧焊焊接样品的耐蚀性能较CO2保护焊焊接样品好。实验结果还表明,随着氯离子浓度的升高,两种焊接样品的耐蚀性能均降低。     

脑薄片实验中常见的问题及解决办法

在脑薄片实验中，实验是否成功，取决于脑脊液的配制、标本的制备、微电极的制作、干扰的排除以及仪器设备的质量和实验者的实验技术等各个环节，而保持脑薄片的生理活性及干扰的排除，是这些环节的关键。文中根据在脑薄片实验过程中遇到的常见问题，提出了解决的办法。     

Mediated Electrochemical Measurements of Intracellular Catabolic Activities of Yeast Cells

Coupling with the dual mediator system menadione/ferricyanide, microelectrode voltammetric measurements were undertaken to detect the ferrocyanide accumulations arising from the mediated reduction of ferricyanide by yeast cells. The results indicate that the dual mediator system menadione/ferricyanide could be used as a probe to detect cellular catabolic activities in yeast cells and the electrochemical response has a positive relationship with the specific growth rate of yeast cells.     

基于三维纳米银修饰电极的硝酸根微型传感芯片研究

研制一种基于金叉指微电极阵列(IDA)的电流型硝酸根离子(NO-3)微传感电极芯片.基于微机电系统(Micro-Electro-Mechanical Systems,MEMS)工艺制备金IDA微电极,通过电化学沉积技术在IDA微电极表面修饰三维枝状结构纳米银敏感膜,利用敏感膜对硝酸根离子良好的电催化还原性能,采用脉冲方波伏安(SWV)电化学测量方法,实现对硝酸根离子在25～1000μmol/L浓度范围内的快速检测,灵敏度达9.5 nA/(μmol/L),线性度为99.98%,检测下限为10μmol/L.考察水体中常见的NO-2,F-,3PO 4-,SO 42-,2CO3-,NH+4,Na+和K+等离子对该传感芯片的干扰性能,传感芯片表现出较好的抗干扰性能.制备的三维枝状结构纳米银修饰IDA微电极可实现水环境(pH 5.0～9.0)中NO-3的电化学检测,对应用于自然水环境中硝酸根离子的现场检测具有积极意义.